JP4156065B2 - 金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍装置および方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属素材の製造段階などで、金属帯を還元性雰囲気下で連続的に焼鈍する金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、冷間圧延を行った鉄などの金属帯は、一般に焼鈍処理が施されて次の工程に移る。金属帯がステンレス鋼などで素材表面の金属光沢が重要視される場合には、ＢＡとも略称される光輝焼鈍が行われる。ステンレス鋼などの金属帯を連続的に還元性雰囲気下で焼鈍することに関連する先行技術として、本件出願人は特開昭６１−２５０１１７（特公平５−１４７７３）や特開昭６２−２９０８３０などによる開示を行っている。
【０００３】
図４は、特公平５−１４７７３の第１図で示される金属ストリップ用縦型連続焼鈍装置の構成を示す。金属帯である金属ストリップ１は上向きに供給され、トップロール２で通板方向が下向きに反転され、その後に焼鈍炉３に入って加熱され、さらに複数の冷却装置４によって冷却される。冷却装置４では、金属ストリップ１に還元性雰囲気ガスを吹付けて冷却し、吹付けられた金属ストリップ１から熱を奪って加温された雰囲気ガスは、高温送風機５によって回収され、上向きに供給されて金属ストリップ１の予熱装置６に供給される。予熱装置６は、供給される雰囲気ガスを金属ストリップ１に吹付けて、金属ストリップ１を予熱するとともに雰囲気ガスを冷却する。予熱に使用された雰囲気ガスは、低温送風機７で回収され、複数の冷却装置４のうちで、焼鈍炉３に近い上流側に配置される冷却装置４’に雰囲気ガスを戻す。このように雰囲気ガスは、冷却装置４’と予熱装置６との間で循環して使用されるとともに、下流側の冷却装置４では直接回収され、冷却器８で冷却され、送風機９で冷却装置４に戻される循環も行う。低温送風機７から冷却装置４’に戻される雰囲気ガスも、冷却器１０で冷却される。金属ストリップ１は、入側シュート１１の入口に設けられる入口シール１２で周囲の大気が侵入しないようにシールされて供給され、冷却された後、出口シール１３で大気が侵入しないようにシールされた状態で外部に取出される。
【０００４】
特公平５−１４７７３では、冷却装置４’と予熱装置６との間で雰囲気ガスを循環させ、予熱することによって金属ストリップ１を焼鈍炉３で焼鈍する際に要する加熱用エネルギの削減と時間の短縮とを図り、金属ストリップ１を予熱する際に雰囲気ガスが冷却されることによって、冷却器１０で必要となる冷却量を減少させることができるという省エネルギ効果を得ることができる。また加熱や冷却に要する時間が短縮されるので、金属ストリップ１の通板速度を増加させて生産効率を向上させたり、装置の高さを低くして設備費用を低減させたりすることも可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示すような金属ストリップ用縦型連続焼鈍装置では、金属ストリップ１の板厚が比較的厚い厚ゲージ通板時には所望の効果が得られるけれども、比較的板厚が薄い薄ゲージ通板時には、冷却装置４’で冷却された雰囲気ガスを吹付けることによって、薄ゲージの金属ストリップ１が急冷され、しわが発生してしまう問題が生じる。このため、薄ゲージ材を通板する場合には、しわ防止のためにヒータなどによって加熱した雰囲気ガスを吹付けて緩冷却を行うようにしている。
【０００６】
緩冷却を行う場合、金属ストリップ１を予熱する予熱装置６への雰囲気ガスの循環系は閉じることになる。金属ストリップ１として、薄ゲージ材の次に厚ゲージ材を通板する際には、再び予熱装置６を使用するため、雰囲気ガスの循環系の使用を再開する。閉じている状態の循環系内には雰囲気ガスが滞留しており、予熱を再開する際には、循環系内に滞留されていた雰囲気ガスが金属ストリップ１の表面に吹付けられることになる。１箇所に滞留している雰囲気ガスは、徐々に水分を吸収していくので、この滞留していた雰囲気ガスを金属ストリップ１に吹付けると、水分が金属ストリップ１の表面に付着して着色が発生するテンパカラーと呼ばれる現象が生じやすい。このため、薄ゲージ材から厚ゲージ材へ金属ストリップ１を切換えると、歩留まりが低下したり、あるいは歩留まり低下を免れるために、予熱を徐々に立上げるようにしてその間は通板ができないので、生産効率を低下させなければならない問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、予熱を行わない薄ゲージ材から予熱を行う厚ゲージ材に切換えても、金属帯の着色が生じることがない金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍装置および方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、金属帯を上向きに通板させる入側シュートに還元性の雰囲気ガスを吹付けて予熱するための予熱帯を備え、入側シュートの頂部で反転されて下向きに通板される金属帯に対して、焼鈍処理用の加熱を行う加熱帯、および焼鈍された金属帯に還元性の雰囲気ガスを吹付けて冷却する冷却帯を備える金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍装置において、
冷却帯と予熱帯との間に形成され、冷却帯から金属帯の冷却に使用された雰囲気ガスを回収して予熱帯に供給する高温側経路と、予熱帯から金属帯の予熱に使用された雰囲気ガスを回収して冷却帯に供給する低温側経路とを備え、雰囲気ガスを循環させる循環経路と、
前記高温側経路の途中と前記低温側経路の途中とに接続され、前記高温側経路と前記低温側経路との間で雰囲気ガスを循環させ、かつリファイニング装置を備える連結経路と、
冷却帯から金属帯の冷却に使用された雰囲気ガスを回収し、昇温させて冷却帯に戻すための昇温経路と、
冷却帯の温度が金属帯の厚みに適応するように、前記循環経路を使用する状態と、前記連結経路および昇温経路を使用する状態とを金属帯の厚みに応じて切換えて使用する切換弁群とを含むことを特徴とする金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍装置である。
【０００９】
本発明に従えば、入側シュートには、上向きに通板させる金属帯に還元性の雰囲気ガスを吹付けて予熱するための予熱帯が備えられる。入側シュートの頂部で反転されて下向きに通板される金属帯に対しては、焼鈍処理を行う加熱帯と、焼鈍された金属帯に還元性の雰囲気ガスを吹付けて冷却する冷却帯とが備えられる。冷却帯と予熱帯との間には雰囲気ガスの循環経路が形成され、循環経路は、冷却帯から金属帯の冷却に使用された雰囲気ガスを回収して予熱帯に供給する高温側経路と、予熱帯から金属帯の予熱に使用された雰囲気ガスを回収して冷却帯に供給する低温側経路とを備える。高温側経路の途中と低温側経路の途中とには連結経路が接続され、連結経路は、前記高温側経路と前記低温側経路との間で雰囲気ガスを循環させる。昇温経路は冷却帯から金属帯の冷却に使用された雰囲気ガスを回収し、昇温させて冷却帯に戻す。切換弁群は、金属帯の厚みに応じて循環経路を使用する状態と昇温経路および連結経路を使用する状態とを切換え、冷却帯の温度を金属帯の厚みに適した温度にする。たとえば、厚ゲージ通板時には、昇温経路を停止させ、予熱帯と冷却帯との間で循環経路を使用して雰囲気ガスを循環させるので、予熱と冷却とを効率よく行い、省エネルギ効果を得ることができる。薄ゲージ通板時には、予熱帯による予熱を停止し、冷却帯から回収した雰囲気ガスを昇温経路によって昇温させて冷却帯に戻すので、焼鈍後の金属帯を急激に冷却することなく、緩冷却することができ、しわの発生を防ぐことができる。また薄ゲージ通板時に循環経路内の雰囲気ガスは、冷却帯および予熱帯を除いて、連結経路に設けられている水分を吸収するためのリファイニング装置に循環させて吸着した水分を大気中に放散させるので、水分の吸収を防ぐことができる。このように薄ゲージ通板時でも循環している雰囲気ガスを、厚ゲージ通板に切換える際に予熱帯に供給して金属帯の表面に吹付けて予熱するので、金属帯の表面の着色を防止し、薄ゲージ通板から厚ゲージ通板まで迅速に切換えることができる。
【００１０】
また本発明で、前記切換弁群は、
高温側経路および低温側経路に設けられる予熱用切換弁と、
連結経路の各入口近傍に設けられる連結用切換弁とからなることを特徴とする。
【００１１】
本発明に従えば、金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍装置は、循環経路として、冷却帯から予熱帯に向かう高温側経路と、予熱帯から冷却帯に向かう低温側経路とを含み、さらに高温側経路の途中と低温側経路の途中とを連結して、高温側経路と低温側経路との間で雰囲気ガスを循環させる循環系を形成する連結経路とが含まれる。切換弁群には、冷却帯および予熱帯に設けられる予熱用切換弁と、連結経路の各入口近傍に設けられる連結用切換弁とが含まれるので、厚ゲージ通板時には高温側経路および低温側経路を用いて冷却帯と予熱帯との間で雰囲気ガスの循環が行われる。薄ゲージ通板時には、高温側経路および低温側経路が連結用管路に連結され、雰囲気ガスの循環が冷却帯および予熱帯を切離した状態で行われる。薄ゲージ材が通板する際には、高温側経路および低温側経路内の雰囲気ガスは、連結経路に設けられている水分を吸着するリファイニング装置に循環されて、吸着した水分が大気に放散された状態で切換えられるので、薄ゲージ材から厚ゲージ材に切換えられる際には、予熱帯で金属帯の表面に雰囲気ガスが吹付けられても着色が生じる事態を防ぐことができる。
【００１２】
さらに本発明は、還元性雰囲気内で、金属帯を上向きに通板させながら供給し、通板方向を頂部で反転させ、下向きに通板される金属帯を加熱して焼鈍し、還元性の雰囲気ガスを吹付けて冷却する金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍方法において、
金属帯の通板方向が上向きの部分と下向きの部分との間に、還元性雰囲気ガスを循環させる循環経路を形成し、
前記循環経路の途中の一部と他の一部とを連通し、水分を吸着するリファイニング装置を備える連結経路を形成しておき、
金属帯が厚い厚ゲージ通板時には、前記循環経路を利用して、焼鈍後の金属帯を冷却した雰囲気ガスを回収し、上向きに通板される金属帯に吹付けて予熱するとともに、金属帯を予熱した雰囲気ガスを回収し、下向きに通板される焼鈍後の金属帯に吹付けて冷却するように循環させ、
金属帯が薄い薄ゲージ通板時には、焼鈍後の金属帯を冷却した雰囲気ガスを回収し、昇温させて金属帯の冷却に吹付けるように循環させるとともに、上向きに通板される金属帯に対する吹付けを行わずに雰囲気ガスを前記連結経路内で循環させることを特徴とする金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍方法である。
【００１３】
本発明に従えば、還元性雰囲気内で下向きに通板される金属帯を加熱して焼鈍し、還元性の雰囲気ガスを吹付けて冷却して焼鈍を行う際に、金属帯が厚い厚ゲージ通板時には金属帯の通板方向が上向きの部分と下向きの部分との間に形成される循環経路を利用して、焼鈍後の金属帯を冷却した雰囲気ガスを上向きに通板される金属帯に吹付けて予熱し、予熱に使用された雰囲気ガスを下向きに通板される焼鈍後の金属帯に吹付けて冷却するように循環させる。焼鈍後の金属帯を冷却して得られる熱を予熱に利用し、予熱によって金属帯側から冷却される雰囲気ガスを用いて焼鈍後の金属帯の冷却を行うので、予熱および冷却でのエネルギ効率を高めることができる。薄ゲージ通板時には予熱を停止し、冷却に使用した雰囲気ガスを昇温させて金属帯に吹付けて冷却するように循環させるので、焼鈍後の金属帯の急冷を避ける緩冷却を行い、しわの発生を防ぐことができる。また薄ゲージ通板時に循環経路内の雰囲気ガスは連結経路内で循環させるので、薄ゲージ材の通板から厚ゲージ材の通板に切換えられる際には、連結経路内で循環されていた雰囲気ガスを予熱に使用することができる。雰囲気ガスは薄ゲージ通板時にも滞留することがないので水分の吸収はなく、金属帯の着色を防止することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施の一形態としての連続焼鈍装置２０の概略的な動作状態を示す。図１（ａ）は金属帯２１が所定の厚みより厚い厚ゲージ通板時の状態を示し、図１（ｂ）は金属帯の厚みが薄い薄ゲージ通板時の状態を示す。金属帯２１は、たとえばステンレス鋼や高ニッケル鉄合金であり、薄ゲージと厚ゲージとの境界の厚みはたとえば０．２〜０．３ｍｍである。このような金属帯２１を還元性雰囲気に保つため、雰囲気ガス循環系２２は、たとえば水素７５％〜１００％で残部が窒素であるような雰囲気ガスを連続焼鈍装置２０内に循環させる。雰囲気ガス循環系２２には、雰囲気ガス中の水分を吸着し、大気に放散させるリファイニング装置が設けられる。薄ゲージ通板時には、焼鈍後の金属帯２１を冷却するために吹付ける雰囲気ガスをヒータ２３で昇温させ、雰囲気ガスの温度を高めて金属帯２１を緩冷却するようにしている。冷却帯２４では、金属帯２１を薄ゲージ通板時には緩冷却し、厚ゲージ通板時には温度を下げた雰囲気ガスを吹付けて急速に冷却する。冷却帯２４に吹付けられた雰囲気ガスは、高温送風機２５によって吸引され、厚ゲージ通板時には予熱帯２６に供給される。供給された雰囲気ガスは予熱帯２６で金属帯２１の表面に吹付けられ、低温送風機２７で回収されクーラ２８を介して冷却帯２４に戻される。クーラ２８では、雰囲気ガスを冷却し、冷却帯２４で金属帯２１の表面に吹付け、金属帯２１を急速に冷却することができるようにしている。このように厚ゲージ通板時は、高温送風機２５から予熱帯２６に向けての高温側経路２９と、予熱帯２６からクーラ２８を介して冷却帯２４に雰囲気ガスを導くための低温側経路３０とを用い、雰囲気ガスの循環を行っている。
【００１５】
高温送風機２５の吐出側と高温側経路２９との間には第１の予熱用切換弁３１が設けられる。高温側経路２９と予熱帯２６との間には第２の予熱用切換弁３２が設けられる。予熱帯２６と低温側経路３０との間には第３の予熱用切換弁３３が設けられる。低温側経路３０と冷却帯２４との間には第４の予熱用切換弁３４が設けられる。第１の予熱用切換弁３１と高温送風機２５の吐出側との接続部分とヒータ２３との間には、緩冷却経路３５が設けられる。第１および第２の予熱用切換弁３１，３２と高温側経路２９との接続部分と雰囲気ガス循環系２２との間には、第１および第２の連結経路３６，３７がそれぞれ設けられる。第４の予熱用切換弁３４とクーラ２８および低温側経路３０との接続部分と、雰囲気ガス循環系２２との間には、第３の連結経路３８が設けられる。第３予熱用切換弁３３と低温送風機２７および低温側経路３０との接続部分と、雰囲気ガス循環系２２との間には、第４の連結経路３９が設けられる。高温側送風機２５の吐出側とヒータ２３との間には緩冷却用切換弁４０が設けられる。第１および第２予熱用切換弁３１，３２と高温側経路２９との接続部と第１および第２の連結経路３６，３７との間には、該接続部寄りの入口近傍に、第１および第２連結用切換弁４１，４２がそれぞれ設けられる。第３予熱用切換弁３３と低温側送風機２７および低温側経路３０との接続部と、第４連結経路３９との間には第４の連結用切換弁４４が設けられる。クーラ２８の出側と第３予熱用切換弁３３との連結部と、第３連結経路３８との間には、第３の連結用切換弁４３が設けられる。第３および第４の連結用切換弁４３，４４も、接続部寄りの入口近傍に設けられる。
【００１６】
図１（ａ）は、金属帯２１が厚板ゲージの場合に、第１〜第４の予熱用切換弁３１〜３４が開いて、斜線を施して示す緩冷却用切換弁４０および第１〜第４の連結用切換弁４１〜４４が閉じている状態を示す。金属帯２１は、予熱帯２６中を上向きに走行し、冷却帯２４中は下向きに走行する。冷却帯２４中では、焼鈍後の金属帯２１を冷却するために、クーラ２８で冷却した雰囲気ガスを第４の予熱用切換弁３４を介して吹付ける。冷却に使用された雰囲気ガスは、高温送風機２５によって吸引され、第１の予熱用切換弁３１から高温側経路２９および第２の予熱用切換弁３２を介して予熱帯２６に供給され、金属帯２１を予熱する。金属帯２１と熱交換して冷却された雰囲気ガスは、第３の予熱用切換弁３３を介して低温用送風機２７で吸引され、クーラ２８でさらに冷却された後、第４の予熱用切換弁３４を介して冷却帯２４に供給される。厚ゲージ通板時にはこのように雰囲気ガスが冷却帯２４、高温側経路２９、予熱帯２６および低温側経路３０を介して循環して使用される。
【００１７】
図１（ｂ）に示す薄ゲージの金属帯２１の通板時には、斜線を施して示す第１〜第４の予熱用切換弁３１〜３４は閉じ、緩冷却用切換弁４０と第１〜第４の連結用切換弁４１〜４４が開く。この結果冷却帯２４では、冷却に使用した雰囲気ガスは高温送風機２５によって吸引された後、緩冷却用切換弁４０およびヒータ２３を含む緩冷却経路３５を介して循環して使用される。高温側経路２９および低温側経路３０は、第１および第２連結用切換弁４１，４２と第１および第２連結経路３６，３７ならびに第３および第４連結用切換弁４３，４４と第３および第４連結経路３８，３９をそれぞれ介して雰囲気ガス循環系２２との間で循環経路を形成し、雰囲気ガスを雰囲気ガス循環系２２に設けられるリファイニング装置に循環させて、吸着した水分を大気に放散させ、滞留が生じないようにしておく。予熱帯２６での金属帯２１の予熱は行わないけれども、金属帯２１は薄ゲージ材であるので、焼鈍炉では所定の温度まで迅速に昇温させることができる。焼鈍後に冷却帯２４で、ヒータ２３で昇温させた雰囲気ガスを吹付けて冷却するので、緩冷却を行い、しわなどの発生を防ぐことができる。金属帯２１の厚みが厚ゲージ材に切換わるときには、図１（ａ）に示すような状態で、予熱帯２６で金属帯２１の表面に吹付ける予熱ガスは薄ゲージ通板時にも雰囲気ガス循環系２２に設けられ、水分を吸着するリファイニング装置に循環させて、吸着した水分を大気に放散させているので、水分の吸収がなく、着色を防止することができる。
【００１８】
図２は、本実施形態の連続焼鈍装置２０の全体的な構成を簡略化して示す。竪型炉体５０には、入側シュート５１に供給される金属帯２１の移動方向を上向きから下向きに換えるため、頂部にトップロール５２が設けられる。トップロール５２は、金属帯２１の表面に傷などを付けないようにするため、耐熱ゴム材料などで形成される。トップロール５２によって下向きに移動方向が換えられた金属帯２１は、焼鈍炉５３で所定の焼鈍温度まで加熱され、冷却装置５４，５４′で冷却される。冷却は、金属帯２１が連続焼鈍装置２０に続く下流の送板ロール等が焼損しない温度まで行う必要がある。上流側の冷却装置５４′内に、図１に示す冷却帯２４が設けられ、高温送風機２５が雰囲気ガス取出口５５から雰囲気ガスを吸引し、入側シュート５１に設けられる予熱装置５６に供給する。予熱装置５６は、図１に示す予熱帯２６を備え、予熱に使用された雰囲気ガスは雰囲気ガス取出口５７から低温送風機２７によって吸引され、冷却装置５４′に供給される。連続焼鈍装置２０内での、金属帯２１の通板速度や各切換弁などの制御は、制御装置６０によって行われる。竪型炉体５０に設けられる入側シュート５１と、焼鈍炉５３および冷却装置５４，５４′を備える出側シュート６１とには、入口シール６２および出口シール６３がそれぞれ設けられ、金属帯２１の取込みおよび送出しを行いながら、竪型炉体５０内の還元性雰囲気を保つようにしている。雰囲気ガス供給装置５８からは、竪型炉体５０内の雰囲気ガスの圧力が大気圧よりもわずかに高くなるように雰囲気ガスを供給し、入口シール６２および出口シール６３から大気が竪型炉体５０内に侵入しないようにしている。
【００１９】
図３は、図１の実施形態の連続焼鈍炉２０を用いて、金属帯２１の連続焼鈍を行う際の、各切換弁の制御の手順を示す。ステップａ１では、停止状態にある連続焼鈍装置２０に金属帯２１を通板させて焼鈍処理を行うための制御を開始する。ステップａ２では、焼鈍炉５３の温度などを所定の温度まで上昇させ、連結用切換弁４１〜４４を開き、ガスを置換して金属帯２１の通板が可能な状態に準備する。ステップａ３では、通板する金属帯２１が薄ゲージ材であるか否かを判断する。この判断は、生産工程を管理するシステムからデータとして送られる金属帯２１の厚みデータに基づいて行ってもよく、また実際の金属帯２１の厚みを実測して行うようにしてもよい。ステップａ３で、薄ゲージ材であると判断されるときには、ステップａ４で、第１〜第４の予熱用切換弁３１〜３４を閉じ、緩冷却用切換弁４０および第１〜第４の連結用切換弁４１〜４４を開く。ステップａ３で、薄ゲージ材ではないと判断されるときには、ステップａ５で緩冷却用切換弁４０および第１〜第４の連結用切換弁４１〜４４を閉じ、第１〜第４の予熱用切換弁３１〜３４を開く。１つの主要の金属帯２１に対する処理が終了すると、ステップａ６で、連続焼鈍装置２０による金属帯２１の処理を継続するか否かを判断する。継続すると判断されるときには、ステップａ３に戻る。このときに、それまで薄ゲージ材の通板で処理を行っていて、厚ゲージ材に切換えるときには、薄ゲージ材通板時にも高温側経路２９および低温側経路３０内の雰囲気ガスは循環しているので、厚ゲージ材に切換えて予熱装置５６で予熱を行うようにしても、金属帯２１の表面に着色などが生じる恐れはない。ステップａ６で、金属帯２１の処理を継続しないと判断されるときには、各切換弁はステップａ４と同様の状態とし、ヒータ２３はオフにする。連結用切換弁４１〜４４は開けるが、ガスは流さないで、連続焼鈍装置２０による処理を停止する制御を行って、ステップａ７で手順を停止する。
【００２０】
本実施形態によれば、金属帯２１として厚ゲージ材であっても薄ゲージ材であっても同一の連続焼鈍装置２０で連続的に処理し、厚ゲージ材を予熱する際の着色や、薄ゲージ材を冷却する際のしわ寄りなどの品質低下を防止し、効率よく生産を行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば切換弁群による切換えで、たとえば、厚ゲージ通板時には冷却帯と予熱帯との間で雰囲気ガスが循環し、省エネルギ効果を得ることができる。薄ゲージ通板時には、昇温経路を通して昇温された雰囲気ガスが冷却帯で金属帯に吹付けられ、緩冷却を行ってしわの発生を防ぐことができる。この際に循環経路内の雰囲気ガスは、水分を吸着するリファイニング装置に循環させ吸着された水分を大気に放散しているので、薄ゲージ材から厚ゲージ材に切換えられて、循環経路内の雰囲気ガスが予熱帯によって金属帯の表面に吹付けられても、金属帯の表面が着色することを防ぐことができ、迅速な切換えを可能として生産効率を向上させることができる。
【００２２】
また本発明によれば、冷却帯と予熱帯との間に高温側経路および低温側経路を設けて循環経路を形成し、厚ゲージ通板時には予熱用切換弁が開いて熱エネルギの有効利用を図ることができる。薄ゲージ通板時には、高温用経路および低温用経路内の雰囲気ガスに対して連結切換弁が開いて連結経路に接続され、１箇所に留まることなく循環されるので水分の吸収を防ぎ、厚ゲージ通板時の状態に切換えられても金属帯の表面に着色を生じさせないようにすることができる。
【００２３】
さらに本発明によれば、厚ゲージ通板時には焼鈍後の金属帯に雰囲気ガスを吹付けて冷却し、金属帯と熱交換して温度が上昇した雰囲気ガスを回収して焼鈍前の金属帯に吹付けて予熱するので、省エネルギ効果を得ることができると同時に、金属帯の昇温時間と冷却時間を短縮し生産性を向上させることができる。薄ゲージ通板時には、焼鈍後の金属帯を冷却する雰囲気ガスは昇温しておくので、金属帯を急冷せずにしわなどの発生を防ぐことができる。厚ゲージ通板時に冷却した後で予熱するように循環させる高温側経路内の雰囲気ガスは、薄ゲージ通板時にも連結経路内で循環が行われているので、リファイニング装置で雰囲気ガス中の水分を除去することができ、薄ゲージから厚ゲージに切換えて予熱を再開するときの水分による金属帯の着色を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の一形態の連続焼鈍装置２０の冷却帯２４および予熱帯２６についての概略的な構成を示す水平断面図である。
【図２】図１の冷却帯２４および予熱帯２６を備える連続焼鈍装置２０の全体構成を簡略化して示す鉛直断面図である。
【図３】図１の実施形態の連続焼鈍装置２０の操業手順を示すフローチャートである。
【図４】先行技術の連続焼鈍装置の概略的な構成を示す鉛直断面図である。
【符号の説明】
２０ 連続焼鈍装置
２１ 金属帯
２２ 雰囲気ガス循環系
２３ ヒータ
２４ 冷却帯
２５ 高温送風機
２６ 予熱帯
２７ 低温送風機
２８ クーラ
２９ 高温側経路
３０ 低温側経路
３１〜３４ 予熱用切換弁
４０ 緩冷却用切換弁
４１〜４４ 連結用切換弁
５０ 竪型炉体
５１ 入側シュート
５２ トップロール
５３ 焼鈍炉
５４，５４′ 冷却装置
５６ 予熱装置
５８ 雰囲気ガス供給装置
６０ 制御装置

Claims (3)

1. 金属帯を上向きに通板させる入側シュートに還元性の雰囲気ガスを吹付けて予熱するための予熱帯を備え、入側シュートの頂部で反転されて下向きに通板される金属帯に対して、焼鈍処理用の加熱を行う加熱帯、および焼鈍された金属帯に還元性の雰囲気ガスを吹付けて冷却する冷却帯を備える金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍装置において、
   冷却帯と予熱帯との間に形成され、冷却帯から金属帯の冷却に使用された雰囲気ガスを回収して予熱帯に供給する高温側経路と、予熱帯から金属帯の予熱に使用された雰囲気ガスを回収して冷却帯に供給する低温側経路とを備え、雰囲気ガスを循環させる循環経路と、
   前記高温側経路の途中と前記低温側経路の途中とに接続され、前記高温側経路と前記低温側経路との間で雰囲気ガスを循環させ、かつリファイニング装置を備える連結経路と、
   冷却帯から金属帯の冷却に使用された雰囲気ガスを回収し、昇温させて冷却帯に戻すための昇温経路と、
   冷却帯の温度が金属帯の厚みに適応するように、前記循環経路を使用する状態と、前記連結経路および昇温経路を使用する状態とを金属帯の厚みに応じて切換えて使用する切換弁群とを含むことを特徴とする金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍装置。
2. 前記切換弁群は、
   高温側経路および低温側経路に設けられる予熱用切換弁と、
   連結経路の各入口近傍に設けられる連結用切換弁とからなることを特徴とする請求項１記載の金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍装置。
3. 還元性雰囲気内で、金属帯を上向きに通板させながら供給し、通板方向を頂部で反転させ、下向きに通板される金属帯を加熱して焼鈍し、還元性の雰囲気ガスを吹付けて冷却する金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍方法において、
   金属帯の通板方向が上向きの部分と下向きの部分との間に、還元性雰囲気ガスを循環させる循環経路を形成し、
   前記循環経路の途中の一部と他の一部とを連通し、水分を吸着するリファイニング装置を備える連結経路を形成しておき、
   金属帯が厚い厚ゲージ通板時には、前記循環経路を利用して、焼鈍後の金属帯を冷却した雰囲気ガスを回収し、上向きに通板される金属帯に吹付けて予熱するとともに、金属帯を予熱した雰囲気ガスを回収し、下向きに通板される焼鈍後の金属帯に吹付けて冷却するように循環させ、
   金属帯が薄い薄ゲージ通板時には、焼鈍後の金属帯を冷却した雰囲気ガスを回収し、昇温させて金属帯の冷却に吹付けるように循環させるとともに、上向きに通板される金属帯に対する吹付けを行わずに雰囲気ガスを前記連結経路内で循環させることを特徴とする金属帯用連続還元性雰囲気焼鈍方法。

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